多元低合金耐磨铸钢的研究

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1、V778955四川大学硕士掌位论文多元低合金耐磨铸钢的研究材料加工工程专业研究生：贺年兵指导教师：唐建新摘要课题采用正交试验法，系统、综合地研究合金元素对低合金耐磨铸钢力学性能和组织的影响。试验结果及分析表明：1．合金元素c、Si、Mn、Mo、Cr的合理有效配合，可使钢在连续空冷条件下，在较宽的成分范围内得到以贝氏体为主的显微组织。2．钢中C、Mn含量增加，使硬度上升，冲击韧性下降。其中以Mn影响最大，c次之：Si、Mo对钢性能影响程度较小，均在研究的中等含量处取得性能的最佳值。要开发具有较高强韧性、耐磨性能优良的低合金耐磨铸钢，同时考虑钢的成本，C、Si、Mn应取试验成分范围的中限，而M

2、o应取中下限。。热处理工艺试验表明：1，随奥氏体化温度的升高，试样硬度先提高，到一定温度后又下降。虽然部分试样之间达到最大硬度值时对应的奥氏体化温度稍有差别，但都在850℃～910*C之间取得，且同一试样在该温度范围的硬度差别不是很大。2．试样经奥氏体化连续空冷后，与铸态组织相比，组织更细小均匀，晶界特征消失。过高的奥氏体化温度，会使钢组织中针状片状组织增多，残余奥氏体量增多，组织粗人；奥氏体化温度过低．钢组织中将存在部分铁素体，并保留有一定量的未溶碳化物，严重降低耐磨钢的硬度和韧性。3．钢在回火时应采用低温回火，且回火温度不能超过250℃。4I试样淬透性试验结果表明，该类钢具有较高的淬透

3、性。加之该类钢又具有铰宽的泞火加热温度范围，这些特性使该类钢能稳定地应用J‘实际工业生产中。四川大学硕士学位论文并适于制作较大截面尺寸的耐磨件。强韧化机理研究表明：基体为下贝氏体+马氏体或下贝氏体+奥氏体复相组织的试样，其硬度较高，韧性也较好。波谱仪对合金元素Mn、Si、Cr、Mo进行面扫描表明：Mo在原奥氏体晶界及不同位向贝氏体束的交界处聚集，cr在贝氏体铁素体与残余奥氏体的界面上富集，Si在残余奥氏体中比其它组织中分布较多；Mn在贝氏体铁素体和残余奥氏体的界面上分布最多，其次是在残余奥氏体内。各合金元素通过各自的方式影响碳的扩散进而对贝氏体组织和转变动力学产生影响，并分析得出钢的成分优

4、化方向，即硅的含量必须严格限定，波动范围不宜过大；用Mn与cr合理搭配可取代Mo在钢中的作用，使钢的成本大大降低。试验试样与高铬铸铁在10Kg／cm2、15Kg／cm2冲击载荷磨料磨损条件下作磨损对比试验表明：根据试验结果研制的试样y一2在10Kg／cm2下，其抗磨性与高铬铸铁差不多，15Kg／cm2下其抗磨性能提高并优于高铬铸铁。最后文章分析得出，根据课题成果，合理调整化学成分和热处理工艺研制的低合金耐磨铸钢，在中等冲击载荷条件下，完全可以取代目前广泛应用的几种典型耐磨材料。关键词：低合金耐磨铸钢；合金元素；热处理；贝氏体；抗磨性能四川大学硕十学位论文TheStudyofMulti—el

5、ementLowAlloyWearResistantCastSteelMajor：MaterialProcessingEngineeringPostgraduate：HENian—BingProfessor：TANGJian-XinAbstractInthesubject，westudytheeffectofthealloysonthemicrostmctureandmechanicalpropertyoflowalloywear—resistantcaststeelsystematicallyandsynthetically，bymeansoftheorthogonaltest．Ther

6、esultshowsthat，ifthealloysC，Si，Mn，Moarearrangedrationally,thesteel’Smicrostmcturecarlbebainitemostlyintheconditionofaircontinuouscoolingandawiderangeofcomponent．Ontheotherhand，themoreC，Mninsteel，thehardnesshigher，impacttoughnesslower,andMnismoreeffectivethanC．TheeffectofSiandMoonthesteel’Smechanic

7、alpropertyisless；thesteelgetsthebestmechanicalpropertywhentheyareinmiddlecontentinthestudy．ThealloysC，SiMnshouldbeintheirmiddlelevel．Moinitslowlevelifwewanttodevelopsteel、Ⅳi也highstrengthandimpacttoughness，goodant